基于發展學生高中化學核心素養的課堂教學策略研究

仇建偉

摘 要：核心素養是一個學科的重要組成部分。在開展高中化學教學的過程中，教師需要圍繞著高中化學核心素養開展教學，積極培養高中生對于核心素養的認知，發展學生的化學核心素養。本文從“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據推理與模型認知”、“科學探究與創新意識”以及“科學精神與社會責任”五個方面展開討論。

關鍵詞：高中化學;核心素養;課堂教學

在進行高中化學授課的過程中，高中生對于化學核心素養的掌握是獲得化學知識和化學技能的重要途徑。高中化學核心素養是教師開展高中階段的化學課程教學的重要目標和重要內容之一，在一定程度上能夠體現課堂教學的教學效果和教學質量。在高中化學的教學過程中，教師要牢牢把握高中化學核心素養的要求，并以其為中心開展教學，力求能夠做到“以德樹人”，引導學生在學習過程中全面發展。

一、培養學生宏觀辨識與微觀探析能力

該素養要求高中生能夠從宏觀以及微觀兩個層面對物質進行認識和理解，把握物質的結構性質，進而了解物質在宏觀條件下的變化現象和微觀條件下的變化過程，并在學習過程中將宏觀與微觀兩者進行有機結合，有效地解決化學問題。

例如，以“鹽類的水解”的相關知識內容的教學為例，在教學時教師就可以在“宏觀辨識與微觀探析”這一核心素養的指導下，通過創設一定的問題情境并結合教材利用實驗來引導學生對鹽類水解的過程有一個宏觀的認知，再推動高中生從微觀的層面去尋找鹽類水解的根本原因，進而幫助高中生理解和掌握相關概念，構建相應的知識體系，進而促使學生能夠在學習過程中實現“宏觀——微觀——符號——本質”的化學學習過程。如，教師可以先進行設問引入：“有哪一位同學知道為什么在生活中我們能夠利用氯化銨（NH4Cl）溶液來除去鐵銹？為什么能用碳酸鈉（Na2CO3）來出去油漬？”學生利用自己的所學進行積極的思考，并提出一定的假設，如“能夠利用氯化銨溶液來除去鐵銹說明氯化銨溶液顯酸性”、“油漬能夠用碳酸鈉溶液進行除去說明碳酸鈉溶液顯堿性”。教師：“是的，所以鹽溶液并不是固定的酸性或堿性，而是兩性兼有，有的鹽溶液呈酸性，有的鹽溶液則呈堿性?！比绱?，促使學生能夠在宏觀上對鹽溶液的性質有一個大致的了解，教師再引導學生從微觀的角度來尋找鹽類的水解的本質原因。教師可以引導學生思考“在氯化銨溶于水后，溶液中會存在哪些微粒？”、“能不能利用電離方程式來將氯化氨溶于水后的變化過程表述出來？”學生紛紛查閱資料，聯系教材內容來進行思考，發現在氯化銨溶于水后，溶液中存在了NH4+、Cl-、H2O、NH3·H2O等。學生再跟著教師的問題進行思考，寫出離子方程式為NH4Cl=NH4++Cl-（可逆），NH4++H2O=NH3·H2O+H+（可逆）。學生根據書寫出來的離子反應方程式就能夠得知氯化銨溶液呈酸性的原因，進而提升學生的宏觀辨識與微觀探析能力。

二、培養學生變化觀念與平衡思想觀念

在化學學習過程中，教師要引導學生培養一定的變化觀念和平衡思想，幫助學生理解物質化學變化過程中的影響因素和變化規律的內容，進而有效地提升學生的化學思維能力。

例如，以“金屬的化學性質”的教學為例，教師可以先通過實驗來引導學生對鈉（Na）的物理性質進行探究和歸納，進而引出鈉的保存方法，以此來培養學生的分析對比以及化學歸納能力，引導學生理解化學變化觀念，并掌握化學平衡思想。教師通過為學生展示鈉在空氣中緩慢氧化以及加熱鈉的實驗過程來充分培養和提升學生的觀察能力和實踐能力，進而加強高中生的化學實踐能力和探究水平，培養和提升學生的核心素養能力。在教學過程中，教師可以先通過趣味實驗來吸引學生的目光，并引導學生根據已有的知識內容，學生對于二氧化碳和水的認知是兩者都能滅火，是重要的滅火材料。而教師就可以通過兩個實驗“水能生火”以及“二氧化碳能夠生火”來促使學生認識到物質具有雙面性，反應條件的不同會使得物質的反應過程和反應現象出現截然不同的狀態，以此來導入課程內容，引導學生對化學變化的條件和影響化學平衡的條件進行思考。，教師在對鈉在空氣中反應的過程進行演示時，教師可以將其與加熱條件下的鈉的反應過程和反應現象進行對比，進而再引導學生依據具體的實驗現象來對的物質的物化性質進行適當的總結和歸納，使得學生理解“反應條件影響反應產物”的化學理念，并在實驗結束后，引導學生對鈉在不同條件下和氧氣進行反應生成的產物進行記憶，并書寫相應的化學反應方程式，即鈉在常溫下氧化生成氧化鈉4Na+O2=2Na2O，鈉在加熱條件下氧化生成過氧化鈉2Na+O2↑=Na2O2，培養學生的化學探究意識。

三、培養學生證據推理與模型認知能力

該素養是學生通過對某一化學物質進行觀察和實驗等方式來對該物質的化學性質和化學變化進行認知和推理，通過一定的實驗結果和觀察結果來建構相應的化學模型，并利用模型化的思維方式來對化學問題進行解答和思考的能力。

例如，在對“原電池”的相關知識內容進行教學時，教師可以在課堂上為學生進行一個演示實驗，引導學生觀察現象，收集證據。在實驗中，教師首先將已準備好的質量相近的鋅片（Zn）和銅片（Cu）分別放在兩杯裝有等量的稀硫酸（H2SO4）的燒杯之中，引導學生觀察實驗現象，并隨機抽取幾名學生上臺來觸摸杯壁，引導學術感受燒杯的溫度變化，以此來利用直觀感受來加強學生的記憶。以此來導入銅鋅原電池的工作原理的分析教學，引導學生對原理進行猜想和推測。在對原理進行分析時，教師可以適當的聯系“水的電解”過程以及“氫氧燃料電池”的反應過程進行講解，即水的電解2H20=2H2↑+O2↑（通電條件下），為吸能反應，氫氧燃料電池2H2（g）+O2（g）=2H20（l），為放能反應。在此基礎上，結合實驗內容和Cu-Zn原電池的工作原理得出化學反應式，即Zn（s）+Cu2+（aq）=Cu（s）+Zn2+（aq）。然后利用能量變化來對原電池的工作原理進行表達，即在原電池中，反應機理為高能量向低能量方向進行放熱的氧化還原反應，即放能反應。如此，在這個過程中，教師通過進行演示實驗引導學生收集證據，并聯系水電解和氫氧燃料電池的變化過程促使學生能夠構建出一定的銅鋅原電池工作模型，最后根據已有的證據和模型來對原電池的工作原理進行推測，有效提升高中生的化學素養水平以及思維能力。

四、培養學生科學探究與創新意識觀念

該素養指的是高中生能夠通過提出一定的化學問題并以此為基礎形成猜想和推測，通過實驗、資料等獲取一定的證據和信息來做出相應的結論并進行解釋的探究過程。通過培養學生的科學探究與創新意識，能夠使得學生敢于思考，勇于質疑，進而有效地提升學生的化學創新能力和創新思維。

例如，在學習“鋁的重要化合物”這一內容時，教師可以首先利用PPT來為學生呈現工業冶煉鋁的過程。學生在了解鋁的冶煉過程后提出相應的問題，如“為什么要利用氫氧化鈉溶液來分離氧化鋁（Al2O3）？”接著進行猜想和假設：因為常溫下鋁的表面有一層氧化鋁薄膜且較為穩定，猜測其可與酸反應，根據流程圖，能夠猜測也可以與氫氧化鈉溶液反應。接下來對假設進行驗證，開展實驗：

試管一：放入氧化鋁加水，振蕩并觀察現象;

試管二：取氧化鋁加入稀HCl，振蕩并觀察現象;

試管三：取氧化鋁加入NaOH溶液，振蕩并觀察現象。

發現試管一中氧化鋁未出現明顯變化，試管二、三中氧化鋁發生反應，逐漸溶解。根據實驗現象就可以進行推測：氧化鋁為兩性氧化物，既可與酸反應，也可與堿反應。最后再進行總結反思。在這個過程中，化學教師通過引導學生開展某一內容的知識探究，充分提升了學生的探究能力和實驗創新意識。

五、培養學生科學精神與社會責任意識

該素養是指學生在具備一定的化學知識基礎和認識到化學科的價值后，能夠形成化學學習者應有的科學精神以及社會責任感。在高中階段的教學過程中，高中生要端正態度，以嚴謹、科學、求實的態度來開展實驗和學習。同時，教師要多給予學生實踐機會，為學生科普一些與化學具有相關性的熱點問題以及社會性問題，以此來培養高中生的科學精神與社會責任意識。

例如，氫能源汽車的研制就是根據當下環境污染這一熱點問題而研制的，因此氫能源汽車的研制就是對科學精神與社會責任這一高中化學核心素養的發展。氫能源汽車將氫和氧作為核心燃料，能夠有效地降低出行對于環境的污染，進而促使學生明確化學與社會環境之間的聯系，理解綠色化學的重要性。因此，在引導學生樹立正確的化學觀念時，教師可以引導學生通過認識社會熱點問題以及化學前沿知識來推動學生積極開展實驗探究，針對熱點問題積極提出設想，進而為社會做出一份貢獻。

總而言之，高中化學核心素養作為高中階段的化學教師開展教學的重要教學目標，教師要積極聯系知識內容來發展和提升高中生的化學核心素養水平，進而促使學生在知識學習的過程中構建完善的知識網。

參考文獻

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